Бак для воды в баню

• Главная
• Наш блог
• Баки для теплообменника в баню

Что такое теплообменник для банной печи?

Конструктивно теплообменник — это небольшое устройство, которое предназначено для обмена тепла, а именно нагревания воды в бане. Принцип работы прост, он основывается на физических свойствах, холодная вода находится внизу, в то время как горячая поднимается наверх и расширяется. Снизу и сверху конструкции прикрепляются две трубы, по верхнему каналу горячая вода поднимается и попадает в навесной бак, он обычно находится в мойке, реже в парилке. В то время, как по нижнему патрубку холодная постоянно поступает в устройство для нагрева. Установка теплообменника позволяет с пользой использовать дымовые газы, экономить на электроэнергии и в целом значительно повысить кпд печного оборудования.

Устройство можно разделить на виды по месту расположения:

1. Внутренний. Устанавливается либо на дне печи, либо на одну из ее боковых стенок. Считается вариантом с наибольшими показателями теплосбережения, за счет постоянного нагрева воды, пока печь полностью не остынет;
2. Внешний, закрепляется на дымоходной трубе. Такие наружные конструкции отличаются высокой скоростью согревания;
3. Внешний, закрепленный на стенке печи. Этот способ не загромождает пространство, а также наиболее прост в монтаже. Однако остывает быстрее, а нагреваться будет дольше.

Печь для бани с теплообменником – преимущества

Отопительное прибор с теплообменником позволяет избежать необходимости в бойлере, обеспечивает горячей водой моечное помещение и даже дает возможность обогрева дома в холод за счет подключения бака к радиатору.

Помимо этого, можно выделить следующие плюсы:

• Быстрое нагревание большого количества воды;
• Эффективное использование места в парной, сохранения свободного пространства, благодаря вариативности установки бака;
• Экономия электроэнергии.

Бак для теплообменника в баню

От правильного размещения элементов системы будет зависеть не только эффективность ее функционирования, но и безопасность. Так, например, устанавливать бак необходимо выше теплообменника. Нижняя труба для подачи холодной воды должна иметь угол наклона 1-2 градуса. Верхняя труба, ведущая в большой бак, наклонена относительно горизонта примерно на 30 градусов. Для предотвращения пожароопасных ситуаций следует помнить, что трубы не должны соприкасаться со стенами. Необходимо следить за уровнем воды в баке, он не должен быть пустым, иначе можно спровоцировать появление накипи. Также недопустимо наполнение горячего бака холодной водой, это может привести к нежелательным последствиям.

Обязательно использование термостойких прокладок, при установке тщательно проверить все стыки и места соединения. Объём выбирают исходя из расчета примерно 9-10 литров для каждого человека. Баки для горячей воды или как их еще называют баки регистры изготавливаются, как правило, из нержавеющей стали.

Компания «Феникс» изготавливает баки для теплообменников из нержавеющей стали высокого качества. На каждом этапе производства все детали проходят строгий контроль. Изделия отвечают международным стандартам и имеют длительный срок гарантии. Во вкладке «каталог» можно самостоятельно подобрать нужную модель и конфигурацию или обратиться за помощью к нашим консультантам на сайте

Новые публикации

24 май 2023, 08:40

Вентиляция и дымоходы в частном доме

Чтобы обеспечить нормальную работу систем отопления, необходима продуктивная работа дымоходов и вентиляции

читать подробнее

22 май 2023, 08:31

Ремонт кирпичного дымохода

Как и любая строительная конструкция, работающая в сложных условиях, кирпичные дымоходы подвергаются интенсивному износу

читать подробнее

20 май 2023, 08:38

Виды дымоходов для твердотопливных котлов

Работа твердотопливного котла отличается генерацией уходящих продуктов сгорания высокой температуры (до 600 °C)

читать подробнее

15 май 2023, 08:34

Овальные дымоходы для гильзования труб

Дымоходы овального сечения применяются для гильзования кирпичных труб прямоугольной формы

читать подробнее



Теплообменники TMF обзор

Теплообменник служит для нагрева воды в бане. Его принцип работы основан на физических свойствах горячей воды расширяться и подниматься вверх, а холодной воды оставаться внизу.

 

Обычно теплообменники небольшого размера, вода в них быстро нагревается. К теплообменнику присоединяется две трубы – снизу и сверху. Таким образом, горячая вода по верхней трубе, вымещаемая снизу холодной водой, поднимается в бак для воды, который может находиться как в парилке, так и в смежном помещении, как правило – в мойке.  При этом холодная вода по нижней трубе постоянно самостоятельно добавляется в теплообменник для нагрева в нём. Никаких  дополнительных механизмов и насосов, двигателей и моторчиков – голая физика!

 

Компания TMF выпускает два вида теплообменников для нагрева воды в бане:

 

1. Встроенный теплообменник, устанавливаемый внутри банной печи TMF;

 

2. Теплообменник «самоварного» типа Костакан, устанавливаемый на дымоход печи и использующий для нагрева воды тепло выходящих в трубу газов (приобретается отдельно от печи).

 

Все теплообменники TMF изготавливаются из высоколегированной жаростойкой стали с содержанием хрома не менее 13%.

 

Банные печи TMF с встроенным теплообменником

 

Сокращение ТО в названии банной печи TMF означает наличие встроенного теплообменника. Благодаря новой конструкции вода в теплообменнике нагревается непосредственно пламенем, а не через стенку печи, что значительно сокращает теплопотери, расход топлива и время нагрева воды.

 

Банные печи TMF с встроенным теплообменником имеют на боковых стенках симметричные отверстия. С одной из сторон печи внутри топки устанавливается теплообменник, отверстия на противоположной стенке закрываются термостойкими заглушками.

 

 

Для монтажа системы нагрева воды по этой схеме Вам понадобятся:

 

1. Банная печь TMF с встроенным теплообменником, например, печь Ангара 2012 Inox Витра ЗК ТО Антрацит.

2. Соединительные трубы выбирайте с рабочей температурой эксплуатации не менее 95°С и присоединительной резьбой G ¾.

3. Бак TMF «Байкал» выносного типа выпускается объемом 42/52/68/75/80л.

4. Три крана: для разбора горячей воды (6), для слива воды из системы (9) и трехходовой кран (7). Трехходовой кран присоединяется к трубе горячей линии и служит для разбора горячей воды до её попадания в бак, т.е. тогда, когда в баке вода ещё не нагрелась, а срочно надо кипяточку, например, чтобы венички залить.

 

Банные печи TMF с встроенными теплообменниками

 

Посмотреть все банные печи TMF с встроенными теплообменниками можно здесь. На этой же странице в фильтре слева Вы можете выбрать необходимый объём парилки, дровяные или газовые банные печи, материал топки — это может быть конструкционная сталь Carbon или хромсодержащая сталь Inox, конструктивную возможность топить печь непосредственно из парилки (короткий топливный канал) или печи, оснащённые удлинённым топливным каналом для топки из смежного помещения, а также цвет печи и дизайн дверцы — стальная дверца или дверца со светопрозрачным стеклом Витра.

 

Теплообменник для банной печи TMF на дымоход

 

Если Вы хотите увеличить КПД своей банной печи и использовать для нагрева воды тепло уходящих в дымовую трубу газов, Вам подойдёт теплообменник «самоварного» типа «Костакан». Названный в честь озера на Камчатке, он имеет увеличенный объём и позволяет быстро нагревать воду в баках большого литража. Теплообменник «Костакан» устанавливается обычно первым элементом дымохода, чтобы снять тепло с самых первых горячих газов, а также для соблюдения разницы высот между теплообменником и баком.

 

Теплообменник «Костакан» выпускается в 4 модификациях для разного диаметра дымохода: Ø115 – 8л, Ø120 – 8л, Ø140 – 9л, Ø150 – 9л; присоединительная резьба у всех стандартная – G ¾.

 

 

Как видите, монтаж системы нагрева воды с выносным теплообменником идентичен монтажу системы нагрева воды с использованием банной печи с встроенным теплообменником. 

 

Для эффективной работы системы нагрева воды, разница высоты между теплообменником и баком должна быть существенной — минимум 30см между верхним штуцером теплообменника и дном бака.

Бывает, что соблюсти это требование не просто, так как потолки в банях невысокие, теплообменник установлен на печи достаточно высоко, а большинство баков для воды вертикальные.

 

Для таких случаев компания TMF производит горизонтально ориентированный выносной бак «Цеппелин», формой и блеском напоминающий немецкие дирижабли жёсткой конструкции прошлого века, в честь которых и был назван. Греется он лучше, а обслуживать его гораздо удобнее. Большая длинная горловина позволяет легко залить в бак воду, почистить бак и обслужить штуцеры. 

 

Меры предосторожности

 

Обращаем Ваше внимание, что любая система нагрева воды, как и сама банная печь, являются пожароопасными и требуют ответственного подхода во время эксплуатации, поэтому настоятельно рекомендуем внимательно ознакомиться с инструкциями к продукции TMF и строго соблюдать все меры предосторожности!

 

Вот основные требования по монтажу и эксплуатации систем нагрева воды в бане с использованием теплообменников:

 

• Запрещается эксплуатировать печь с пустым теплообменником и баком для горячей воды или неподключенной системой нагрева воды.
• Запрещается наливать воду в пустой бак, теплообменник или систему нагрева воды после растопки печи – необходимо дождаться полного остывания печи и бака.
• Запрещается подключать к теплообменнику систему отопления. Для этого компанией TMF выпускаются натрубные отопители, по принципу действия идентичные теплообменнику «самоварного» типа, только предназначенные не для воды, а для горячего воздуха.
• Дно выносного бака для горячей воды должно находиться выше уровня верхнего штуцера теплообменника не менее чем на 30 см.
• При монтаже трубопроводов не допускается использование труб с рабочей температурой эксплуатации менее +95°С. Рекомендуется устанавливать трубы для горячей воды под углом вверх не менее 30°, а для холодной – 1-2°. Не допускается провисание труб на горизонтальных участках. Соединительные трубы расширяются при повышении температуры воды, поэтому нельзя крепить их к стенам неподвижно.
• Максимальная длина трубопровода для горячей воды – 3м.
• Резьбовые соединения труб необходимо уплотнить сантехническим герметиком.
• Заливайте в систему нагрева воды только чистую воду. Она должна соответствовать требованиям качества с точки зрения содержания солей, железа, извести и др. Запрещается попадание в бак разъедающих веществ.
• Необходимо обеспечить максимально надёжное крепление бака для горячей воды к стене во избежание ожогов и травм. Стена должна выдерживать вес полностью заполненного бака.
• Не наливайте в бак воду под самую крышку, иначе при закипании вода может выплеснуться наружу. При закипании необходимо слить горячую и добавить холодную воду.
• Запрещается эксплуатировать бак для горячей воды под избыточным давлением, отличным от атмосферного. Не допускается при эксплуатации печи с встроенным теплообменником превышать рабочее давление в системе нагрева воды более 0,05 Мпа (0,5 кгс/кв.см). Опрессовка системы более высоким давлением должна производиться при отключенном теплообменнике.
• Запрещается использовать теплообменник и неисправный бак, имеющие видимые повреждения и/или протечки. Запрещается использовать систему нагрева воды, если нарушена возможность для циркуляции воды.

 

Итак…

 

Итак, использование теплообменника для нагрева воды в бане — отличный вариант. Выбор между встроенным в печь теплообменником и теплообменником «самоварного» типа на дымоходной трубе может быть обусловлен лично Вашими предпочтениями, размерами и конструкцией бани, желанием использовать для нагрева воды вместо тепла внутри топки тепло газов, «выходящих в трубу». 

Солнечные системы горячего водоснабжения — Backwoods Home Magazine

Джеффри Яго, PE, CEM Фото Патрика Редгейта
Выпуск №118 • июль/август 2009 г.

Из-за продолжающейся нехватки дров для отопления домов греки построили северную часть Олимпа в 5 веке до н.

э. В этом спланированном сообществе все улицы шли на восток и запад, причем каждая параллельная улица поднималась выше по мере продвижения на север. Таким образом, в каждом доме было большое окно, выходящее на юг, которое позволяло солнцу нагревать неизолированные тяжелые каменные стены в течение дня, в то время как тяжелые портьеры закрывались ночью, чтобы изолировать это солнечное тепло. Если позже сосед построил пристройку, закрывающую пригревающее солнце, обиженный домовладелец мог подать в суд на снос затеняющей конструкции.

Примерно в I веке н.э. римляне усовершенствовали эту конструкцию, разделив слюду на тонкие листы или используя листовое стекло ручной формовки для покрытия открытых световых люков и окон, выходящих на юг. Это позволило эффективнее обогревать их многочисленные общественные бани солнечными лучами, сохраняя при этом тепло. К 1800-м годам многие высококлассные лондонские дома включали солнечные теплицы или зимние сады, а изолированные деревянные ящики со стеклянным покрытием использовались для нагрева воды солнцем.

Термосифонный солнечный водонагреватель

К началу 1900-х многие высококлассные дома в Соединенных Штатах могли покупать солнечные водонагреватели по огромной цене в 25 долларов, включая установку. Эти изолированные боксы со стеклянным покрытием содержали несколько металлических резервуаров для воды, которые были установлены на крыше, выходящей на юг. Клапаны были расположены рядом с ванной, чтобы домовладелец мог направить холодную воду через баки с солнечным подогревом, а затем обратно в ванну. Через большую часть 19В 30-х годах многие дома в Калифорнии и Флориде имели промышленные солнечные водонагреватели для нагрева горячей воды там, где природный газ был недоступен.

Эти первые солнечные водонагреватели были очень просты в эксплуатации и не требовали насосов или элементов управления. Солнечная панель была установлена ​​в самой нижней части выходящей на юг крыши прямо над карнизом крыши. Утепленный накопительный бак был установлен как можно выше на чердаке. Поскольку тепло поднимается, нагретая вода в нижней солнечной панели проталкивалась вверх к верхней части верхнего резервуара, а более холодная вода на дне возвращалась в солнечную панель для повторного нагрева в результате этого термосифонного эффекта.

Если чердак был слишком мал для размещения бака или скат крыши был слишком пологим, чтобы обеспечить достаточную высоту бака, установщик вырезал отверстие в вершине крыши, и бак для горячей воды устанавливался вертикально, торчащим наружу. крыша. Затем вокруг танка построили искусственный дымоход, чтобы обеспечить изоляцию и маскировку. Как только дешевая нефть и газ стали доступны и проложены по всем городам, солнечные водонагреватели были постепенно заменены дешевыми газовыми водонагревателями, и солнечная промышленность в Соединенных Штатах исчезла до возрождения в конце 19-го века. 70-е годы после энергетического кризиса, вызванного двумя нефтяными эмбарго.

Когда в начале 1970-х годов во Флориде я проходил курс обучения использованию солнечной энергии, нас попросили заменить устаревший солнечный водонагреватель новой системой. Когда мы убрали старую солнечную термосифонную систему, заводская табличка на серийной солнечной панели была датирована 1933 годом. Как видите, солнечное водонагревание не ново, но сегодняшние системы гораздо более эффективны и имеют более длительный срок службы. материалы.

Типы систем

На самом деле существует бесконечное множество разновидностей и типов солнечных водонагревателей, но я собираюсь рассмотреть только самые популярные типы систем, используемых сегодня в Соединенных Штатах: это просто обновленная версия серийных нагревателей начала 1800-х годов, и это самый популярный тип самодельных солнечных водонагревателей, поскольку их очень легко построить. Базовая конструкция состоит из большой изолированной коробки со стеклянной крышкой, содержащей один или несколько металлических резервуаров для хранения воды, расположенных бок о бок. Самодельные блоки имеют внешние корпуса из жаропрочного красного дерева или бетонных блоков, а серийные блоки изготавливаются из оцинкованной стали или алюминия.

Солнечные нагреватели периодического действия могут быть довольно тяжелыми, так как установленные на крыше резервуары заполнены водой, и существует высокий риск их повреждения при падении температуры ниже точки замерзания. Поэтому солнечные нагреватели периодического действия обычно встречаются только в южном климате. Поскольку окрашенные в черный цвет металлические баки водонагревателя быстро нагреваются внутри изолированных коробок после того, как солнечные лучи проходят через стеклянную крышку, эти нагреватели периодического действия по-прежнему являются самыми простыми и дешевыми формами солнечных водонагревателей. Солнечные водонагреватели периодического действия широко используются в развивающихся и тропических странах.

Системы защиты от замерзания:

Большим семьям с повышенным потреблением горячей воды для многократного душа, стирки белья и мытья посуды обычно требуется больше горячей воды в день, чем может обеспечить большинство солнечных нагревателей периодического действия. Поскольку домовладельцы ожидают горячей воды ранним утром или поздним вечером, когда небо темное, большие и тяжелые резервуары для хранения солнечных батарей пришлось переместить с чердака во внутренние подвалы или подсобные помещения. Поскольку резервуар для хранения солнечной энергии теперь будет находиться ниже уровня солнечных панелей, установленных на крыше, для циркуляции воды, нагретой солнцем, потребуется циркуляционный насос.

Незамерзающая солнечная система горячего водоснабжения в крайнем южном климате, где замерзание не является проблемой

Простой регулятор температуры включает этот насос, когда солнечная панель горячая, и выключает, когда солнечная панель холоднее, чем вода в баке. В самых простых конструкциях вместо растворов антифриза циркулировала бытовая вода из бака через солнечные батареи. Обычно они устанавливаются только в южном климате из-за опасности замерзания воды в трубопроводах над крышей и солнечных панелях.

Чтобы снизить риск замерзания, можно добавить змеевик теплообменника внутрь рядом с дном изолированного бака для горячей воды или обернуть его по периметру корпуса бака перед покрытием изоляцией и внешней оболочкой. Теперь раствор антифриза может циркулировать через солнечные панели, установленные на крыше, а затем обратно через змеевик теплообменника для нагрева воды для бытовых нужд, хранящейся в изолированном резервуаре, без смешивания с водой в резервуаре.

Поскольку автомобильный антифриз на основе этиленгликоля очень токсичен, строительные нормы и правила требовали внесения изменений в конструкцию, чтобы гарантировать, что утечка в контуре трубопровода антифриза не загрязнит бытовое водоснабжение. Теперь доступен нетоксичный антифриз на основе пропиленгликоля, разработанный специально для солнечных систем горячего водоснабжения, который намного безопаснее. Необходимо соблюдать осторожность при выборе размера солнечного водонагревателя на основе антифриза, поскольку каждый раз, когда бак достигает предела высокой температуры, система управления выключает циркуляционный насос, но солнце все еще может светить. Это означает, что антифриз и вода, оставшиеся в трубопроводе над крышей, могут легко достичь точки кипения и превратиться в пар.

В системе могут быть установлены предохранительные клапаны и небольшой расширительный бак для сброса этого давления, но выпуск пара приведет к снижению уровня жидкости в контуре трубопровода солнечного коллектора.

Большинство систем оснащены автоматическим клапаном, который будет добавлять холодную воду для бытового потребления, чтобы восстановить давление в контуре солнечного трубопровода, когда это произойдет. Однако после повторяющихся циклов перегрева и повторного наполнения водопроводной водой это может привести к тому, что солнечная жидкость станет в основном водой, которая может замерзнуть, если химические вещества для предотвращения замерзания не будут периодически пополняться вручную специалистом по обслуживанию.

Многие строительные нормы и правила не разрешают прямое соединение трубопровода между химически обработанным солнечным контуром и системой водоснабжения дома. Для повторного наполнения контура солнечного трубопровода требуется переносная насосная система и резервуар для подачи химикатов, которые заполняют систему, удаляя воздух, попавший во все высокие точки контура солнечного трубопровода. Захваченный воздух может привести к кавитации солнечного насоса (образованию пузырьков) и остановке перекачки, когда этот воздух будет проходить через трубопровод, а затем в насос. Более дорогие системы антифриза обычно включают в себя фанкойл, отводящий тепло, или другое устройство для отвода этого избыточного тепла, которое позволяет избежать образования пара, поддерживая циркуляцию жидкости через солнечные панели.

Системы обратного дренажа:

Хотя система обратного дренажа настолько безотказна, насколько это вообще возможно, она требует дополнительных усилий при выборе размера и установке системы. В системе обратного стока обычно используются плоские солнечные коллекторы с медными проходами для воды, поскольку в качестве теплоносителя используется вода. Неочищенная вода может быстро повредить солнечные панели, содержащие алюминиевые трубки, для которых требуются специальные теплоносители, поэтому в большинстве марок солнечных панелей используются водные каналы с медными трубками.

Для системы с обратным сливом не требуется расширительный бак, поскольку для хранения всей воды, циркулирующей по контуру гелиосистемы, когда насос выключен, используется отдельный накопительный бак. В этом небольшом изолированном резервуаре всегда должно оставаться воздушное пространство над уровнем воды. Это позволяет воздуху течь обратно через трубопровод солнечного контура, так как эта вода стекает обратно в накопительный бак, когда насос выключен.

Солнечная система горячего водоснабжения с пропиленгликолем для жилых помещений

Поскольку слив всей воды из трубопроводов на крыше и солнечных панелей происходит только под действием силы тяжести, отключение электроэнергии также приведет к сливу воды из системы, что делает ее отказоустойчивой. Все трубопроводы в солнечном контуре и все солнечные панели должны быть установлены с небольшим уклоном в сторону этого накопительного резервуара, чтобы в панелях не оставалось жидкости, которая могла бы замерзнуть при выключении насоса.

Поскольку этот трубопровод и солнечные панели полностью опорожняются, когда насос выключается, в очень горячих солнечных панелях не будет жидкости, которая испарится и выйдет через предохранительный клапан. Когда существует значительная разница в высоте между резервуаром для хранения горячей воды и солнечными панелями, некоторые проектировщики систем обратного слива размещают резервуар для сбора обратного слива на уровне верхнего этажа, а не рядом с резервуаром для горячей воды, который может быть расположен в цокольном или цокольном этаже.

Это значительно уменьшает размер циркуляционного насоса солнечной батареи, поскольку ему не нужно перекачивать воду с очень низкой высоты на очень большую. Эта конструктивная проблема не является проблемой для герметичных солнечных контуров на основе антифриза, поскольку и подающий, и обратный стояки заполнены жидкостью и не имеют подъемного напора, который необходимо преодолеть.

Конструкция с солнечной панелью

Не считая упомянутых ранее солнечных нагревателей, бак для горячей воды которых расположен на крыше внутри или над солнечной панелью, в большинстве конструкций солнечного нагрева горячей воды используется плоская солнечная панель. Обычно это неглубокие коробки из алюминия или оцинкованной листовой стали. Хотя размеры панелей увеличиваются, оригинальные плоские солнечные панели, сделанные в Соединенных Штатах, были покрыты стеклом для защиты от штормовых дверей. Это прочное закаленное стекло легко выдерживает высокие температуры, термические удары и сопротивляется разрушению от града и случайных бейсбольных мячей.

Производители солнечных панелей в 1970-х годах обнаружили, что стекло для штормовых дверей очень дешевое и легкодоступное, но из-за странных размеров этого стекла размеры большинства солнечных панелей составляли примерно 3 на 6 дюймов. ноги. Панель такого размера было сложнее установить, поскольку в строительной отрасли стандартизировано расстояние в четыре фута. Теперь, когда солнечная энергия стала более популярной, производители солнечных панелей начинают использовать листы закаленного стекла нестандартных размеров, что позволяет изготавливать более крупные и более стандартные панели горячего водоснабжения.

Формованная кромка вокруг рамы коробки поддерживает закаленное стекло, а обод из нержавеющей стали и прокладка из жаропрочной резины поддерживают стекло и герметизируют переднюю часть изготовленной коробки. Все четыре стороны и задняя часть коробки обшиты жесткой изоляционной плитой. Из-за очень высоких температур нельзя использовать стандартную строительную изоляцию, поскольку эти материалы содержат масла и химические вещества, которые выделяют газы и покрывают внутреннюю часть стеклянного покрытия, что снижает эффективность солнечной панели.

Солнечная система горячего водоснабжения с обратным сливом и солнечной фотоэлектрической системой

Поверх этого изоляционного слоя установлена ​​поглощающая пластина, которая состоит из нескольких параллельных каналов для жидкости с большой площадью поверхности для поглощения солнечного тепла. Многие ранние конструкции панелей были полностью алюминиевыми, но алюминиевые каналы для воды быстро подвергались коррозии и протекали после разбавления антифриза. Поскольку алюминиевый лист по-прежнему дешевле меди, многие плоские солнечные панели изготавливаются с небольшими медными трубками для подачи нагретой жидкости между нижним и верхним коллекторами трубопроводов внутри солнечных панелей. Широкие алюминиевые «ребра» механически запрессованы вокруг маленьких медных трубок, что обеспечивает хороший теплообмен между большими алюминиевыми поглощающими пластинами и медными трубками без высоких затрат на сплошную медную поглощающую пластину.

В более теплом климате солнечная панель будет покрыта только одним слоем стекла. Теплопоглощающие пластины и трубопроводы окрашены в матовый черный цвет при высоких температурах. В средних широтах на поверхность этих алюминиевых ребер гальванически наносится специальный слой черного хрома. Это дороже, чем краска, но обеспечивает лучшее поглощение тепла и меньшее отражение солнечных лучей. В крайнем северном климате используется двойной слой стеклянного покрытия, который включает изолирующее воздушное пространство между слоями стекла для уменьшения потерь тепла от солнечной панели, но это значительно увеличивает стоимость системы.

Одной из новейших технологий сбора солнечного тепла является вакуумный трубчатый коллектор. Для этой конструкции требуется только верхний коллектор трубопровода без нижнего коллектора.

От этого верхнего трубопроводного коллектора будет спускаться несколько параллельных медных трубок, запаянных на их нижних концах. После установки этого коллектора и опорной рамы в верхнюю опорную раму вставляются и фиксируются специальные полые стеклянные трубки. Меньшие медные трубки проходят через этот полый центр этих герметичных стеклянных трубок. Эти стеклянные цилиндры выглядят как стеклянные канистры внутри термоса и имеют зеркальную поверхность на задней части трубок.

Эта сборка вакуумированных стеклянных цилиндров обеспечивает исключительно хорошую изоляцию вокруг проходов жидкости в медных трубках, фокусируя солнечные лучи непосредственно на медных трубках с зеркальной задней поверхностью. Хотя эти вакуумные трубчатые коллекторы могут обеспечивать гораздо более высокие температуры и требуют меньшей площади крыши из-за их более высокой тепловой эффективности, они также требуют большей осторожности при установке и лучшего контроля антифриза для предотвращения замерзания. Кроме того, большинству солнечных коллекторов с вакуумными трубками потребуется способ отвода избыточного тепла, когда резервуар для хранения воды достигает своего верхнего предела температуры, иначе эти коллекторы будут быстро производить пар, что приведет к высокому давлению и повреждению системы.

Солнечные баки и теплообменники

Как кратко упоминалось ранее, серийно выпускаемые солнечные баки включают встроенный змеевик теплообменника. Его можно установить либо внутри бака у дна, где вода более холодная, либо обернуть вокруг внешней поверхности внутренней оболочки бака и изолировать внешней оболочкой. Разработчики систем хотят собирать как можно больше солнечной энергии в течение относительно коротких солнечных часов каждый день, поэтому они хотят, чтобы вода была максимально горячей, чтобы она дольше сохранялась в часы, когда солнце не светит. Чтобы выдерживать более высокие температуры резервуаров, многие резервуары для хранения солнечных батарей облицованы специальным бетоном и называются «облицованными камнем».

Отдельный каменный резервуар для хранения солнечной энергии, расположенный рядом с резервным газовым водонагревателем

Эта более толстая каменная облицовка значительно тяжелее стандартного эмалированного резервуара, но стеклянные облицовочные материалы не выдерживают высоких температур резервуара и могут трескаться и протечь, что в конечном итоге приведет к ржавчине внешнего стального резервуара. Это означает, что выложенные каменной кладкой солнечные резервуары могут хранить воду при температуре выше 180 градусов, при этом они служат намного дольше, чем резервуары со стеклянным покрытием. Очевидно, что это слишком жарко для душа или мытья рук, поэтому между выходом горячей воды бака и входом холодной воды устанавливается термостатический клапан. Это устройство смешивает холодную воду с линией подачи горячей воды по мере необходимости, чтобы снизить температуру горячей воды до более безопасного диапазона от 120 до 130 градусов. Это смешивание холодной воды также уменьшает поток горячей воды из бака, что продлевает срок службы очень горячей воды в баке.

К сожалению, эти каменные баки очень дороги в доставке и обычно не хранятся на месте, поэтому некоторые производители солнечных батарей предлагают специальный «набор» для преобразования стандартного электрического бака для горячей воды в бак для солнечного нагрева. Хотя эти эмалированные резервуары будут иметь более короткий срок службы, они стоят намного дешевле и продаются в различных размерах во всех торговых точках строителей. Большинство комплектов для переоборудования солнечных батарей включают в себя длинную тонкую многослойную трубку теплообменника, которая вставляется в резервуар, вставляя его через одно из дополнительных отверстий для фитингов в верхней части резервуара. Этот специальный теплообменник включает в себя трубу внутри трубы с отдельными входами и выходами для контура солнечного трубопровода. Это позволяет теплоносителю проходить вниз и обратно из трубы теплообменника, не смешиваясь с водой, хранящейся в баке.

Согласно большинству строительных норм и правил любой теплообменник, в котором используется раствор антифриза, должен иметь слой с двойными стенками между теплоносителем для солнечных батарей и водой для бытовых нужд. Двустенные теплообменники дороже в производстве и имеют несколько меньшую эффективность теплопередачи.

Средства управления солнечными коллекторами

За исключением нагревателей периодического действия, которые не имеют электронных устройств управления, любая солнечная система, включающая автоматические клапаны или циркуляционные насосы, требует регулятора дифференциальной температуры. Более дорогие контроллеры температуры будут включать цифровой дисплей для индикации температуры системы и аварийных сигналов, но все они основаны на очень простой стратегии управления. Один датчик температуры установлен внутри солнечной панели на крыше, а другой датчик температуры измеряет температуру воды внутри резервуара для хранения солнечной энергии.

Принцип управления прост; когда датчик солнечной панели горячее воды в баке, срабатывает реле внутри контроллера, которое включает насос. Когда показания обоих датчиков совпадают, реле размыкается и насос останавливается. Более сложные контроллеры позволяют установщику регулировать эти заданные значения температуры для точной настройки системы.

Упакованный комплект для преобразования солнечной энергии в стандартный электрический водонагреватель

Большинство резервуаров для воды, предназначенных для использования на солнечных батареях, имеют один или несколько отдельных температурных колодцев для установки датчиков температуры непосредственно через внешнюю изоляцию и стенку резервуара. Резервуары для воды без солнечной энергии обычно требуют крепления датчика температуры резервуара к трубопроводу горячей воды, выходящему из резервуара.

Солнечные насосы

За исключением пассивного солнечного нагревателя, для которого не нужен насос, для большинства систем солнечного нагрева воды требуется как минимум один циркуляционный насос, а для систем с внешним теплообменником может потребоваться два насоса.

Поскольку тепло поднимается вверх, для установки солнечной панели горячего водоснабжения на высоте над резервуаром для хранения потребуется насос для противодействия этому обратному естественному тепловому потоку и повышения эффективности теплопередачи системы. Если контур трубопровода полностью герметичен и в нем используется химически обработанная вода или антифриз, можно использовать более дешевый насос из чугуна, который обычно используется в системах отопления бытовых водогрейных котлов. Однако для систем, использующих небольшую очистку воды или вообще не использующих ее, и любой системы, которая позволяет воздуху поступать в трубопровод каждый раз, когда поток останавливается, потребуется насос из нержавеющей стали, чтобы избежать коррозии рабочих частей под действием насыщенной кислородом горячей воды.

Наилучшие насосы для использования в бытовых солнечных установках будут состоять из крыльчатки насоса из нержавеющей стали, установленной на керамических подшипниках, при этом весь узел запечатан внутри «банки» из нержавеющей стали. Катушка двигателя и электрические компоненты монтируются снаружи этого герметичного корпуса. Магнитное поле катушки двигателя, необходимое для вращения крыльчатки насоса, легко проходит через немагнитный корпус из нержавеющей стали. Поскольку керамические подшипники также расположены внутри этого герметичного узла и погружены в циркулирующую воду или жидкость, керамические подшипники остаются смазанными без необходимости использования герметичных смазанных подшипников или уплотнений вала, которые могут протекать. Эти солнечные циркуляционные насосы обычно поставляются в меньшем диапазоне мощности от 1/20 до 1/12 лошадиных сил, но для более крупных коммерческих применений доступны насосы большего размера.

Клапаны, манометры и трубопроводы

Некоторые производители продают комплекты для самостоятельного приготовления горячей воды, включающие в себя все, кроме бака для горячей воды, который можно приобрести на месте. Эти комплекты включают в себя предварительно изолированные гибкие трубки из мягкой меди или высокотемпературного плексигласа, поставляемые в виде двухтрубного узла, что упрощает прокладку линий подачи и возврата между солнечным баком и солнечной панелью. Независимо от конструкции системы желательно иметь устройство для выпуска воздуха, расположенное в самой высокой точке системы, вместе с клапаном сброса давления. Я также рекомендую установить два легко читаемых датчика температуры циферблатного типа рядом друг с другом, как на подающем, так и на обратном патрубках солнечной батареи рядом с солнечным баком.

Этот низкотехнологичный дисплей с циферблатом позволяет легко увидеть температуру воды, поступающей к солнечным панелям и от них, без необходимости использования электронных устройств. Также рекомендуется установить запорные клапаны между всеми основными компонентами и с каждой стороны насоса, чтобы облегчить обслуживание и заправку системы. Тройники с крышками на каждой стороне насоса, а также несколько сливных клапанов нижней точки значительно облегчают обслуживание системы.

Выводы

В рамках первого пакета стимулирующих мер, подписанного Джорджем Бушем в октябре 2008 г., был включен и принят закон об энергии, который позволяет любому домовладельцу, устанавливающему солнечную систему после 1 января 2009 г., получать 30% стоимость солнечной системы в счет их федерального подоходного налога. Это не налоговый вычет; это кредит один к одному для компенсации любых причитающихся федеральных подоходных налогов. Кроме того, некоторые штаты и местные коммунальные службы предлагают аналогичные льготы или скидки при покупке солнечной системы горячего водоснабжения. Гавайи являются первым штатом, который требует установки солнечной системы горячего водоснабжения во всех новых домах, построенных после 1 января 2010 года. Без сомнения, многие другие штаты вскоре последуют примеру Гавайев, поскольку это еще один способ помочь нашей стране снизить потребление энергии.

При правильном проектировании и установке солнечная система горячего водоснабжения может быть недорогим способом добиться долгосрочной экономии на коммунальных услугах для любого домовладельца. Нагрев горячей воды для душа, стирки белья и мытья посуды составляет значительную часть ежемесячных коммунальных расходов дома. Однако, когда в конце 1970-х годов при Джимми Картере были введены аналогичные федеральные налоговые льготы на солнечную энергию, многие люди приобрели солнечные системы горячего водоснабжения в первую очередь для получения огромных налоговых льгот, поэтому некоторых покупателей солнечных систем не заботило, работают солнечные системы или нет. Это отсутствие заботы о производительности системы привело к тому, что многие солнечные системы были плохо установлены с использованием некачественных материалов. Большинство систем никогда не работали достаточно долго, чтобы окупить свои высокие первоначальные затраты. Цены на систему также были значительно завышены, что стало еще одним способом максимизировать налоговые льготы домовладельца, но повышение цен не означало, что использовались материалы более высокого качества.

Поскольку почти все солнечные системы горячего водоснабжения также включают резервный газовый или электрический резервуар для горячей воды, домовладелец не мог определить, когда его солнечная система вышла из строя или нуждалась в обслуживании, поскольку из крана всегда шла горячая вода. Современные солнечные системы изготавливаются из материалов и компонентов гораздо более высокого качества, но для домовладельца, рассматривающего возможность установки системы, по-прежнему важно проверять рекомендации установщика и качество компонентов, которые он планирует установить. Также убедитесь, что в системе есть манометры или измерительное оборудование, которые позволят контролировать производительность системы.

Правильно спроектированная и установленная солнечная система горячего водоснабжения — это отличная инвестиция в снижение энергопотребления вашего дома даже без этих налоговых льгот. Солнечные системы нагрева горячей воды, без сомнения, станут очень распространенными во всех домах в ближайшем будущем.

Источники

Конструкции солнечных водонагревателей:

• www.builditsolar.com
• www.byexample.com

Солнечные водонагреватели:

• www.solardirect.com
• www.solarofs.com
• www.sunmaxsolar.com
• www.thermomax.com

Все фотографии предоставлены Патриком Редгейтом, Ameco Solar Inc., Paramount, Калифорния.

[weaver_widget_area id=’articles_about_yago’ class=’text3′]

Архивы водонагревателей – Mitch Clemmons Plumbing

Человечество всегда наслаждалось горячей водой!

На заре человечества огонь и вода играли неотъемлемую роль в выживании вида. Огонь своим теплом согревает дом, освещает темный путь или поджаривает еду. И вода своей чистотой, стирающая испачканные одежды, очищающая открытые раны и утоляющая жажду. Эти две силы природы, хотя и враги стихии, могут объединить свои силы, чтобы обеспечить человеку еще большее обогащение. Первобытный человек никогда не мог представить себе установку водонагревателя так, как это делаем мы сейчас!

Древние времена и установка водонагревателя

В Кемете, название Египта до греческого вторжения, ритуал омовения в Ниле был не только физическим, но и духовным опытом. В древней Индии купание могло происходить 3 раза в день, так как большое внимание уделялось личной гигиене. Теперь многие водоемы, такие как реки, ручьи, пруды или озера, часто были очень холодными, особенно зимой или в более холодных условиях. Люди путешествовали за мили, чтобы найти горячие источники. Они были полезны для расслабления тела и ума, а также действовали как ванны. Тем не менее, их может быть очень трудно найти, а местность трудно пересечь.

Комфорт для существ, НАЗАД!

Бани и парилки начали проникать в Древний Рим, Грецию и даже в Японию. Архитектура и дизайн некоторых из этих зданий до сих пор считаются одними из чудес света. Неандертальцы тоже любили свои существа! Испанская пещера предполагает, что у древнего человека была ГОРЯЧАЯ ВОДА и спальни!

Натуральная горячая вода

В то время как теплые воды исцеляют ум, тело и даже душу, как насчет еще более горячих вод? Горячая или даже кипящая вода веками использовалась для приготовления пищи, стерилизации посуды и даже очистки самой воды. Большие кастрюли или котлы, сделанные из чугуна, вмещали огромное количество супа и тушеного мяса и готовили часами, прежде чем раздать их голодной команде. На планете нет цивилизации, которая так или иначе не использовала бы большие котлы с горячей испаряющейся водой.

Благодарность за установку водонагревателя

В настоящее время мы, возможно, не так ценим горячую воду, как те, кто приложил кропотливые усилия, чтобы насладиться ее преимуществами много веков назад. В основном потому, что это так легко доступно. В большинстве городов по всему миру есть не только холодная водопроводная вода, но и та же самая вода, поворотом запястья — горячая вода. В настоящее время то, как эта вода становится горячей, обычно происходит из-за какого-то резервуара, который нагревает воду и удерживает ее до вызова. Обычно это происходит при повороте ручки с пометкой «H». Это делается вашим основным водонагревателем. Часто невольно называют «водонагревателем». Многие и по сей день не видят двуличного словоблудия в том, чтобы называть его «горячей» водой, «нагревателем», но это ладно.

Можно использовать различные типы водонагревателей: 

• Обычный водонагреватель: Типичный водонагреватель в большинстве домов. Обычно они работают на природном газе или даже на пропане, но сейчас многие используют электричество. Обычные водонагреватели в этих устройствах могут иметь емкость от 25 до 75 галлонов воды. Так что в основном, когда вы вызываете горячую воду, бак пустеет. При закрытии крана горячей воды бак наполняется и начинает нагревать новую порцию воды.

• Конденсационный водонагреватель: Очень похож на обычные нагреватели, но гораздо более энергоэффективен. Конденсирующая часть происходит от преобразования пара из сгоревшего газа в воду. Они, как правило, более мощные, чем обычные обогреватели, но и более дорогие. Так что, если в вашем регионе большой спрос на горячую воду, это может быть лучшим выбором, чем обычная модель.

• Солнечный водонагреватель: Как вы понимаете, это водонагреватель, использующий запасенную энергию Солнца. Существуют активные и пассивные типы солнечных водонагревателей. Активные нагреватели используют циркуляционные насосы, а пассивные устройства представляют собой систему, которая использует уровни и давление для перемещения и нагрева воды.

• Безрезервуарные водонагреватели: Также известные как проточные, проточные и мгновенные, они направляют нагретую воду прямо в кран, не сохраняя ее. Вода проходит через серию труб внутри устройства и нагревается либо газом, либо электрическим током. Хотя водонагреватели без резервуара намного лучше экономят место и энергию, чем обычные водонагреватели, они не являются лучшими для обслуживания больших домашних хозяйств.

• Тепловой насос (гибридный водонагреватель): Они работают так же, как холодильник, но в обратном направлении. Нагреватели с тепловым насосом извлекают тепло из окружающей среды, а затем используют его для нагрева воды. Следовательно, вы должны находиться в месте, где становится жарко или никогда не становится по-настоящему холодно. Эти обогреватели, обычно работающие от электричества, очень энергоэффективны. Из-за их уникальной архитектуры их установка дороже, но они окупятся в течение года.

Когда дело доходит до установки любого из этих водонагревателей, необходимо учитывать несколько моментов: 

• Спрос:  Сколько воды вам нужно? Это для небольшой квартиры с 2 спальнями или нового ресторана, где может потребоваться несколько резервуаров. Вопросы такого типа помогут определить, нужны ли вам несколько проточных водонагревателей, большой обычный водонагреватель или, может быть, что-то еще.

• Соображения по размещению: Водонагреватели могут быть очень большими и требуют места не только для потока воздуха, но и для доступа к ним вам или вашему сантехнику. Если вы хотите установить водонагреватель и у вас мало места, вы можете купить что-то похожего размера. Однако, если вы делаете ремонт и еще не приобрели его, вы можете выбрать более крупный блок, когда будете рассматривать установку водонагревателя. При рассмотрении вопроса об установке водонагревателя необходимо измерить необходимое пространство.

• Трубопровод: Добавление нового водонагревателя к старым трубам может быть проблематичным. Убедитесь, что какой бы водонагреватель вы ни добавляли, существующие трубы могут его поддерживать. Кроме того, убедитесь, что старые трубы и соединения не имеют утечек или трещин.

• Источник топлива: Как правило, вы не задумываетесь об установке водонагревателя, пока не выйдет из строя ваш старый. Тем не менее, одна из причин рассмотреть возможность установки нового водонагревателя заключается в том, что вам нужен другой вариант топлива. Рассмотрим такие вещи:
  • Какой источник топлива лучше всего подходит для выбранного вами типа водонагревателя.
  • Потребность в воде вашего дома, квартиры, комплекса или здания.
  • Прежде чем вносить изменения, поговорите с местной коммунальной компанией, чтобы узнать стоимость источника топлива, который вы рассматриваете. Там могут быть правила, положения, скидки, скидки на определенные виды топлива.

Установка водонагревателя. Многое необходимо учитывать

Таким образом, при поиске или необходимости замены водонагревателя необходимо учитывать многое. Людям прошлых лет, возможно, не нужно было думать о оцинкованных трубах, вентиляции или дополнительных расходах, когда они хотели принять теплую ванну. С другой стороны, они также не могли нарисовать его без значительных усилий!

 

Обеспечение надлежащей установки водонагревателя у лицензированного сантехника. Позвоните нам сегодня по телефону (562) 242-3218 и установите водонагреватель. После этого мы также можем обеспечить плановое техническое обслуживание.

 

Защитите свою семью от возвращения в ледниковый период и запланируйте установку водонагревателя уже сегодня.